案例——原生Kubernetes容器云平台应用部署
一、案例目标
（1）了解YAML文件的语法。
（2）掌握Deployment、Pod、Service的部署。
（3）基于Kubernetes部署Wordpress服务。
二、案例分析
1.规划节点
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主机名 |
节点 |
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master |
master节点 |
|
node |
node节点 |
2.基础准备
Kubernetes集群已部署完成。虚拟机要求能连接外网。
三、案例实施
1. YAML文件
YAML是专门用来写配置文件的语言，非常简洁和强大，使用比JSON更方便。它实质上是一种通用的数据串行化格式。
YAML语法规则：
① 大小写敏感。
② 使用缩进表示层级关系。
③ 缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格。
④ 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可。
⑤ “#”表示注释，从这个字符一直到行尾，都会被解析器忽略。
在Kubernetes中，只需要知道两种结构类型即可：
① Lists
② Maps
使用YAML用于K8S的定义带来的好处包括：
① 便捷性：不必添加大量的参数到命令行中执行命令。
② 可维护性：YAML文件可以通过源头控制，跟踪每次操作。
③ 灵活性：YAML文件可以创建比命令行更加复杂的结构。
（1）YAML Maps
Map顾名思义指的是字典，即一个Key:Value的键值对信息。例如：
---
apiVersion: v1
kind: Pod
注意：---为可选的分隔符，当需要在一个文件中定义多个结构的时候需要使用。上述内容表示有两个键apiVersion和kind，分别对应的值为v1和Pod。
Maps的value既能够对应字符串也能够对应一个Maps。例如：
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: kube100-site
labels:
app: web
上述的YAML文件中，metadata这个KEY对应的值为一个Maps，而嵌套的labels这个KEY的值又是一个Map。实际使用中可视情况进行多层嵌套。
YAML处理器根据行缩进来知道内容之间的关联。上述例子中，使用两个空格作为缩进，但空格的数量并不重要，只是要求至少一个空格并且所有缩进保持一致。例如name和labels是相同缩进级别，因此YAML处理器知道它们属于同一map；app是lables的值，因为app的缩进量比labels更大。
（2）YAML Lists
List即列表，类似于数组，例如：
args
-beijing
-shanghai
-shenzhen
-guangzhou
可以指定任何数量的项在列表中，每个项的定义以破折号“-”开头，并且与父元素之间存在缩进。在JSON格式中，表示如下：
{
"args": ["beijing", "shanghai", "shenzhen", "guangzhou"]
}
当然Lists的子项也可以是Maps，Maps的子项也可以是List，例如：
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: kube100-site
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: front-end
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
- name: flaskapp-demo
image: jcdemo/flaskapp
ports: 8080
如上述文件所示，定义一个containers的List对象，每个子项都由name、image、ports组成，每个ports都有一个KEY为containerPort的Map组成
2. 部署应用
在Kubernetes上运行WordPress的好处是显而易见的。首先是安装非常简单（在已有集群的情况下），其次是可靠性更高，第三是规模可以伸缩。当然，可以在多个云之间更为容易地迁移也是非常重要的一点。
Kubernetes上运行WordPress是一个可伸缩性服务运行于云原生集群的典型案例，拿来学习也是极好的。
（1）新建namespace
新建blog namespace，将应用都部署到blog这个命名空间下面。
（2）创建MySQL的Deployment对象
创建一个MySQL的Deployment对象wordpress-db.yaml。
然后创建上面的wordpress-db.yaml文件。
然后查看Service的详细情况。
可以看到Endpoints部分匹配到了一个Pod，生成了一个clusterIP为10.111.133.108，现在就可以通过这个clusterIP加上定义的3306端口访问MySQL服务了。
（3）创建Wordpress服务
创建Wordpress服务，将上面的wordpress的Pod转换成Deployment对象wordpress.yaml。
value: 10.111.233.108:3306 # 此处的IP，是mysql svc的clusterIP
注意：要添加属性type: NodePort，然后创建wordpress.yaml文件。
（4）编写YAML文件
编写YAML文件wordpress-pod.yaml。
注意：这里针对MySQL这个容器做了一个数据卷的挂载，这是为了能够将MySQL的数据能够持久化到节点上，这样下次MySQL容器重启过后数据不至于丢失。
（5）创建Pod
（6）访问服务
查看svc。
可以看到Wordpress服务产生了一个32012的端口，现在通过任意节点的NodeIP加上32012端口，就可以访问Wordpress应用了
3. 优化应用
（1）增加健康检测
liveness probe和rediness probe是提高应用稳定性非常重要的方法。
livenessProbe:
tcpSocket: #通过端口探测的方式
port: 80
initialDelaySeconds: 3
periodSeconds: 3
readinessProbe:
tcpSocket: #通过端口探测的方式
port: 80
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 10
增加上面两个探针，每10s检测一次应用是否可读，每3s检测一次应用是否存活。
（2）增加Pod资源限制
配置HPA，让应用能够自动应对流量高峰期。
resources:
limits:
cpu: 200m
memory: 200Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
（3）增加滚动更新策略
增加滚动更新策略，这样可以保证在更新应用的时候，服务不会被中断。
replicas: 2
revisionHistoryLimit: 10
minReadySeconds: 5
strategy:
type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxSurge: 1
maxUnavailable: 1
（4）修改MySQL主机值
如果MySQL服务被重新创建了的话，它的clusterIP非常有可能就变化了，所以上面环境变量中的WORDPRESS_DB_HOST的值就会有问题，会导致访问不了数据库服务，这个地方可以直接使用Service的名称来代替host，这样即使clusterIP变化了，也不会有任何影响。
env:
- name: WORDPRESS_DB_HOST
value: mysql:3306
（5）添加initcontainer
在部署Wordpress服务的时候，MySQL服务已经启动起来了吗？如果没有启动起来，则无法连接数据库。此时在启动Wordpress应用之前，需要检查一下MySQL服务，如果服务正常的话，就可以开始部署应用。
initContainers:
- name: init-db
image: busybox
command: ['sh', '-c', 'until nslookup mysql; do echo waiting for mysql service; sleep 2; done;']
直到MySQL服务创建完成后，initContainer才结束，结束完成后开始下面的部署。
（6）整合YAML
把部署的应用整合到一个YAML文件wordpress-all.yaml中。
（7）创建服务
（8）配置HPA
用kubectl autoscale命令为wordpress-deploy创建一个HPA对象，最小的 Pod 副本数为1，最大为10，HPA会根据设定的CPU使用率（10%）动态的增加或者减少Pod数量。
（9）访问服务
在浏览器中输入http://任意Node_IP:32574来访问服务